Forstzoologie (Fach) / Sinnesphysiologie (Lektion)
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- Sinnessysteme: -ermöglichen die unbewusste Aufnahme von Reizen aus der Umwelt (Reizrezeption) - und die bewusste Aufnahme der Informationen (Reizperzeption) hierzu gehören die Sinnesorgane und die dazugehörigen Gehirnareale
- Sinnesorgane: filtern für das Gehirn den relevanten Teil an Informationen eines Reizes zBsp. Auge = Lichtwellen Nase = Gerüche
- Sinneszellen: -für Reizklassen empfindliche und spezialisierte Zellen, auch Reizzellen (Rezeptoren) genannt -kodieren den Reiz als elektrische Erregung der Zellmembran (Reiz-Erregungs-Transduktion) zBsp.: Zäpfchen und Stäbchen
- Sinnesmodalität: zusammenhängende Empfindnugskomplexe wie zBsp Hören, Sehen, usw. hier entscheidend ist die jeweilige Projektion im Gehirn für jede Modalität (visueller oder auditorischer Cortex)
- Sinnesqualität: jede Sinnesmodalität besteht aus unterschiedlichen Sinnesqualitäten -zBsp Farbsehen aus den elemntaren Farbqualitäten Rot,Blau und Grün
- Rezeption: Fähigkeit der Sinneszelle Reizenergie zu absorbieren, dies passiert an bestimmten sensibilisierten Strukturen der Sinneszelle
- Transduktion: Umwandlung der Reizenergie in Veränderung des Membranpotentials der Sinneszelle (Rezeptorpotential)
- Reiz (Stimulus) physikalische oder chemische Umweltgröße die durch änderung des Eneriebetrags auf die Sinneszelle einwirkt
- adäquater Reiz Sinneszellen sind auf einen bestimmten Reiz spezialisiert, dieser löst mit der geringsten Energie ein Rezeptorpotential der Sinneszelle aus
- inadäquater Reiz: auch Reize, für die die Sinneszellen nicht spezialisiert sind können unter Aufwand vo mehr Energie ein Rezeptorpotential auslösen
- Reizschwelle der beötigte Energiebetrag eines Reizes um ein Rezeptorpotential auszulösen, diese Größe hängt von der Handlungsbereitschaft eines Organismus ab, erst über dieser Schwelle kann ein Sinneseindruck entstehen, sie ist nicht konstant
- unterschwelliger Reiz: die Energie eines oder mehrerer Reize reicht nicht aus um ein Rezeptorpotential zu generieren, in der zeitlichen Summation können jedoch mehrere solcher Reize die Schwelle überschreiten
- überschwelliger Reiz: die Energie eines Reizes reicht aus um ein Rezeptorpotential auszulösen
- primäre Sinneszelle: sind ursprünglich Neuronen die Aktionspotentiale generieren zBsp. Nozirezeptoren (Temperatur od. mech. Reiz) , Propiorezeptoren (Dehnung od. Druck) , Riechzellen in Nasenschleimhaut
- sekundäre Sinneszelle können keine Aktionspotentiale auslösen sondern nur Rezeptorpotentiale zBsp Geschmacksrezeptoren, Haarzellen im Innenohr, Photrezeptoren in der Retina
- phasische Sinneszelle Frequenz der Potentiale fällt auf Null bei gleichbleibender Reizintensität, nur Reizänderungen werden wahrgenommen
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- tonische Sinneszelle Frequenz der Potentiale bleibt bei gleichbleibender Reizintensität konstant, keine Gewöhnung, exakte Kodierung
- phasisch-tonische Sinneszelle Frequenz der Potentiale ist anfänglich hoch, fällt dann bei gleichbleibender Reizintensität auf niedrigen konstanten Wert ab, Reizänderung ist wichtig aber auch Vorhandensein des Reizes
- Rezeptoradaption bei gleichbleibender Reizintensität erfolgt eine Abnahme der Reaktion ⇒ ADAPTION Man unterscheidet in schnelle und langsame Adaption durch die Adaption kann eine Änderung des Reizes besser registriert werden
- Rezeptortypen je nach chemischer und physikalischer Eigenschaft des Reizes lassen sich die dazugehörenden Rezeptoren unterscheiden in: Chemorezeptoren Mechanorezeptoren Photorezeptoren Thermorezeptoren Elektrorezeptoren Magnetorezeptoren etc.
- Signal-Transduktion primärer Sinneszellen (Dehnungsrezeptor) -besteht aus dehnnungsempfindlichen Dendriten an Muskelfasern →bei Dehnung werden Ionenkanäle geöffnet
- Signal-Transduktion sekundärer Sinneszellen Reiz Rezeptorprotein aktiviert (Enzym-Kaskade?) Rezeptor-Kanäle geöffnet (oder verschlossen) Rezeptorstrom Rezeptorpotential modullierte Impulsfrequenz im Rezeptorzellaxon 7a. modullierte Transmitterfreisetzung aus Rezeptorzelle 7b. modullierte Impulsfrequenz im Neuron 2.Ordnung
- Linsenauge Wirbeltiere scharfes Sehen langsame zeitliche Auflösun (ca. 30 BpS)
- Komplexauge Insekten unscharfe Abbildung sehr hohe zeitliche Auflösung (ca.300 BpS)
- Augentypen Becherauge: linsenlose, große Augenöffnug, Richtung über Schatteneffekte Einzellinsenauge: Linse in der Becheröffnung, Fokussierung auf kleinen Retinabereich Komplexauge: besteht aus vielen Einzelaugen (Ommatidium) ↓→ Appositionsauge: tagaktive Insekten wie Odonata, Hymenopter, Coleoptera ↓→ Superpositionsauge: optisches SPA bei nachtaktiven Insekten neurales SPA bei höheren Diptera